欧洲规范2提供了确定受弯混凝土的应力-应变关系的各种方法。为了简单和熟悉,这里提出的方法是简化的矩形应力块(类似于在bs8110中发现的)。在确定截面阻力时,作了以下假设。

  • 平面断面保持平面。
  • 应变在键合加固,无论是在拉伸或压缩,是相同的,在周围的混凝土。
  • 混凝土的抗拉强度被忽略。
  • 截面应力分布如图2 -简化矩形应力块所示
  • 钢筋的应力由图6.2导出

图2:简化的矩形应力块适用于欧洲规范2中C50/60级以下的混凝土

摘录如何使用欧洲规范2设计混凝土结构(第64页,图2)

图6.2:理想化和设计的钢筋应力-应变图(用于拉伸和压缩)

摘录简洁Eurocode 2(第37页,图6.2)(当检查应变极限时,可以使用设计线的倾斜分支。)

证明:单独加固的梁和板

大多数在实践中使用的梁,板被单独加强。所需可以导出如下(参照上述图2)加强件的量的设计公式:

FC= (0.85FCK/ 1.5)b(0.8X) = 0.453FCKb X
FST= 0.87一个小号F

取拉力中心的力矩
中号= 0.453FCKb x z。。。。。。。(1)
现在ž=d- 0.4X
\X= 2.5(d-ž
中号= 0.453FCKb2.5 (d-žž
= 1.1333(FCKbžd - ˚FCK2
ķ=中号/(FCKb d2
\ 0 = 1.1333 [(Z / d2- (Z / d)] +ķ
0 = (Z / d2- (Z / d) + 0.88235ķ
求解二次方程:
Z / d= [1 +(1 - 3.529ķ0.5] / 2
ž=d[1 +(1 - 3.529ķ0.5] / 2

所以施加力矩的杠杆臂是已知的
取压缩力中心的力矩
中号= 0.87一个小号Fž

重新排列
一个小号=中号/(0.87FZ)

所需的钢筋面积现在可以计算。为了方便手工计算,根据K发布了z/d的值表,例如在简洁Eurocode 2而在如何使用欧洲规范2设计的混凝土结构,第33页,表5中。

限制性中性轴深度

作为光束经历更多的时候,它通常被认为是良好的实践限制“过度加强”中性轴,以避免的深度(即,以确保所述加强已通过其屈服点)。这不是一个欧洲规范2的要求,是不是所有的工程师所接受。对于极限值ķ可以计算(表示K”)如下。

ËCU3= 0.0035 =混凝土应变(由EN1992-1-1表3.1)
Ë小号= 500 / (1.15 x 200 x 103)= 0.0022 =加固应变

从应变图:
X= 0.0035d/ (0.0035 + 0.0022)

= 0.6d

从上面的eqn1:
中号= 0.453FCKb x z
中号” = 0.453FCKb0.6d(d- 0.4×0.6d
= 0.207FCKb d2

\ K= 0.207

K”受压钢筋是必需的。中性轴深度x,其中时刻再分配的量而变化。K”= 0.207在没有再分配的情况下有效,只有15%的再分配,K”= 0.168比较合适。在英国,人们经常建议K”应限制在0.168以确保延性破坏。

证明:压缩加固

在某些情况下,在截面尺寸受限制的地方,即在截面尺寸受限制的地方,加抗压钢筋以增加截面强度K> K”。它也可以加入,以减少长期偏转或减小曲率/变形在极限状态。它也可以加入,以减少长期偏转或减小曲率/变形在极限状态。

相对于图1,我们现在需要考虑额外的力量FSC= 0.87一个S2F

张力增强件的区域现在可以在两个部分加以考虑,以平衡在混凝土的压缩力的第一部分,第二部分是在压缩钢以平衡的力。因此,需要加强的领域是:

一个小号=ķFb d2/(0.87FZ)+一个S2
哪里ž使用计算ķ' 代替ķ

一个S2可以通过采取关于张力的中心矩来计算:
中号=ķFb d2+ 0.87F一个S2d-d2

重新排列
一个S2=(ķ-ķ”)Fb d2/ (0.87Fd-d2))

高强度混凝土

欧洲法规2给出建议,具体的设计来上课C90 / 105。然而,对于比类C50 / 60混凝土时,混凝土压缩应力块被修改(参见EN 1992-1-1氯。3.1.7(3)。